目錄
序
前言
第1章 概述 1
1.1 生物質(zhì)能及其發(fā)展 1
1.1.1 生物質(zhì)能定義及概述 1
1.1.2 生物質(zhì)能技術(shù)領(lǐng)域及應(yīng)用 1
1.1.3 生物質(zhì)能發(fā)展前景 6
1.2 生物質(zhì)基液體燃料及其發(fā)展 10
1.2.1 生物質(zhì)基液體燃料研究發(fā)展背景 10
1.2.2 生物質(zhì)基乙酰丙酸及酯類燃料研究現(xiàn)狀 15
1.2.3 生物質(zhì)基液體燃料的發(fā)展及前景 25
1.3 生物質(zhì)基化學(xué)品研究 34
1.3.1 糖基化學(xué)品及其衍生物 34
1.3.2 淀粉基精細化學(xué)品 37
1.3.3 纖維素及其衍生物 45
1.3.4 半纖維素及其衍生物 50
1.3.5 木質(zhì)素及其衍生物 52
參考文獻 55
第2章 生物質(zhì)基乙酰丙酸的制取技術(shù) 67
2.1 生物質(zhì)原料組成 67
2.1.1 纖維素 68
2.1.2 半纖維素 69
2.1.3 木質(zhì)素 70
2.2 乙酰丙酸的制備方法 71
2.2.1 糠醇催化水解法 71
2.2.2 生物質(zhì)直接水解法 73
2.2.3 兩種乙酰丙酸合成方法對比 75
2.3 水解原料預(yù)處理技術(shù)研究 76
2.3.1 物理法 77
2.3.2 化學(xué)法 78
2.3.3 物理化學(xué)法 80
2.3.4 生物法 81
2.4 纖維素水解技術(shù) 81
2.4.1 無機酸水解 82
2.4.2 有機酸水解 84
2.4.3 固體酸催化水解 85
2.4.4 酶水解 85
2.4.5 超臨界水解 86
2.4.6 離子液體水解 86
2.5 生物質(zhì)水解制乙酰丙酸技術(shù)原理 87
2.5.1 纖維素水解為葡萄糖 87
2.5.2 葡萄糖水解制HMF 88
2.5.3 HMF轉(zhuǎn)化為乙酰丙酸 89
2.6 生物質(zhì)水解制乙酰丙酸反應(yīng)研究 89
2.6.1 均相催化劑催化生物質(zhì)制備乙酰丙酸 89
2.6.2 固體酸催化生物質(zhì)制備乙酰丙酸 91
2.6.3 有機溶劑體系中生物質(zhì)制備乙酰丙酸 92
2.6.4 離子液體催化生物質(zhì)制備乙酰丙酸 93
2.7 生物質(zhì)水解反應(yīng)動力學(xué)研究 93
2.7.1 纖維素水解反應(yīng)動力學(xué) 94
2.7.2 半纖維素水解反應(yīng)動力學(xué) 95
2.8 水解產(chǎn)物的分離和提純技術(shù) 97
2.8.1 減壓蒸餾 97
2.8.2 溶劑萃取和反應(yīng)萃取 97
2.8.3 吸附與離子交換 99
2.8.4 活性炭吸附法 100
參考文獻 100
第3章 生物質(zhì)基乙酰丙酸酯類燃料制取技術(shù) 108
3.1 乙酰丙酸酯化法 108
3.2 單糖及多糖制備乙酰丙酸酯技術(shù) 110
3.2.1 葡萄糖的催化轉(zhuǎn)化 110
3.2.2 果糖的催化轉(zhuǎn)化 118
3.2.3 多糖的催化轉(zhuǎn)化 123
3.3 纖維素制備乙酰丙酸酯技術(shù) 126
3.3.1 纖維素結(jié)構(gòu)及性能 126
3.3.2 纖維素的催化轉(zhuǎn)化技術(shù) 130
3.4 生物質(zhì)制備乙酰丙酸酯技術(shù) 138
3.4.1 生物質(zhì)制備乙酰丙酸酯的研究 138
3.4.2 生物質(zhì)制備乙酰丙酸酯技術(shù)路徑 139
3.5 γ-戊內(nèi)酯的制備技術(shù) 145
3.5.1 乙酰丙酸(酯)加氫合成γ-戊內(nèi)酯的研究 146
3.5.2 γ-戊內(nèi)酯的應(yīng)用研究 155
參考文獻 162
第4章 乙酰丙酸中間產(chǎn)物化學(xué)品制取技術(shù) 171
4.1 愈創(chuàng)木酚和紫丁香醇及其制取技術(shù) 171
4.1.1 愈創(chuàng)木酚及其制取技術(shù) 171
4.1.2 紫丁香醇及其制取技術(shù) 174
4.2　糠醛與糠醇的制取技術(shù) 175
4.2.1 糠醛及其制取技術(shù) 175
4.2.2 糠醇及其制取技術(shù) 187
4.3 5-羥甲基糠醛的制取技術(shù) 199
4.3.1 5-羥甲基糠醛合成的催化反應(yīng)體系 199
4.3.2 5-HMF合成的溶劑體系 205
4.3.3 催化轉(zhuǎn)化糖類化合物合成5-HMF的反應(yīng)機理 208
4.3.4 5-HMF合成的影響因素 209
4.4 甲基四氫呋喃的制取技術(shù) 211
4.4.1 甲基四氫呋喃的研究進展 212
4.4.2 不同催化劑對合成2-甲基四氫呋喃及其中間產(chǎn)物的影響 215
4.5 脂肪族類液體燃料 219
參考文獻 223
第5章 酯類車用替代燃料的復(fù)配技術(shù) 232
5.1 酯類柴油燃料的理化特性 232
5.1.1 互溶性與低溫流動性 234
5.1.2 霧化及蒸發(fā)性 237
5.1.3 氧化安定性 250
5.1.4 發(fā)火性與熱值 252
5.1.5 防腐性與潔凈性 258
5.2 酯類燃料動力性、經(jīng)濟性和排放性 272
5.2.1 醇類復(fù)配燃料 272
5.2.2 γ-戊內(nèi)酯柴油復(fù)配燃料 285
5.2.3 乙酰丙酸酯類復(fù)配燃料 290
5.3 酯類汽油燃料的理化特性 299
5.3.1 互溶性 302
5.3.2 密度 303
5.3.3 低位熱值 304
5.3.4 餾程 304
5.3.5 氧化安定性 304
5.4 酯類汽油燃料在點燃式內(nèi)燃機上的使用特性 305
5.4.1 內(nèi)燃機常用運行參數(shù)基本概念 305
5.4.2 混合燃料使用特性 308
5.5 酯類燃料配方技術(shù) 314
5.5.1 配方優(yōu)選方法 314
5.5.2 配方優(yōu)選技術(shù) 317
5.5.3 配方優(yōu)選驗證 320
參考文獻 320
第6章 生物質(zhì)水解轉(zhuǎn)化酯類燃料及化學(xué)品的綜合評價 323
6.1 生命周期評價理論概述 323
6.1.1 生命周期評價理論 323
6.1.2 生命周期評價的技術(shù)框架 323
6.1.3 環(huán)境、能源和經(jīng)濟因素確定 324
6.1.4 生命周期分析軟件 325
6.2 生物質(zhì)水解轉(zhuǎn)化酯類燃料及化學(xué)品生命周期分析 327
6.2.1 能源與環(huán)境分析 327
6.2.2 經(jīng)濟性分析 343
6.3 小結(jié) 348
參考文獻 348